Техника - молодёжи 1962-04, страница 9
I Можно ли видеть в полной темноте? Да, новая техника открыла < Звапорограф — это только один полноправный член многочисленного семейства инфракрасных приборов. Во всех тепловых преобразователях видимое двухмерное изображение передает разницу в температуре на различных участках исследуемого тела. Способность человеческого глаза различать градации в светимости объекта уменьшается, когда средняя яркость изображения возрастает. Чем ярче изображение на экране преобразователя, тем труднее различать разницу в температуре отдельных его частей. Поэтому в тепловых преобразователях изображения, в которых сигнал возрастает с возрастанием интенсивности излучения объекта, необходимо подавлять любой посторонний сигнал. Он только увеличивает интенсивность изображения и, следовательно, искажает изображение истинного распределения температуры на поверхности объекта. Обычно приборы для теплового видения разделяют на две главные группы. В о-п е р в ы х, тепловые преобразователи изображения, которые используют теплочувствительные детекторы (термопары или термисторы) и которые работают в широком диапазоне инфракрасных волн. И, в о-в то р ы х, фоточувствительные приборы с ограниченным спектром инфракрасной чувствительности. Другие способы классификации тепловых преобразователей основаны на том, как каждый прибор получает и преобразует информацию об отдельных элементах излучающего объекта. В числе прочих опытов знаменитых флорентийских академинов был один — пожалуй, самый таинственный. Они взяли вогнутое металлическое зеркало, направили его на глыбу льда и обнаружили, что в его фокусе термометр показывает пониженную температуру. Результат опыта оставался неизменным даже тогда, когда его производили в темноте. Так ученые впервые столкнулись с тепловыми лучами. Все нагретые тела испускают эти лучи, и, кроме видимого мира, существует еще второй, невидимый «инфракрасный» мир. Художник Р. АВОТИН попытался изобразить обычный чайник в видимых и тепловых лучах. Но «увидеть» инфракрасную картину можно тольно с помощью приборов. Схема одного из них — звапорограф а— приведена в нижней части вкладки. Возможно одновременное считывание. Все элементы картины воспринимаются, как на фотографии, одновременно. Таким прибором является показанный нами эвапорограф. В других системах применяется последовательное считывание, или последовательная развертка изображения. В приборах с разверткой изображения тепловые сигналы от отдельных элементов объекта попадают на чувствительный элемент, который преобразовывает их в соответствующие электрические импульсы. Последние синтезируются в видимое изображение на экране электронно-лучевой трубки при помощи радиосхем, аналогичных схемам телевизионных приемников. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ПРИНЦИПЕ КРАЯ ПОГЛОЩЕНИЯ Этот инфракрасный прибор одновременно «чувствует» и преобразует инфракрасное изображение в видимое. В основе действия прибора лежит любопытный эффект. Если рассматривать пленку полупроводника в монохроматическом свете с длиной волны, близкой к краю поглощения полупроводника, то любые перепады температуры проявляются как изменение интенсивности отраженного света. Прибор состоит из пленки аморфного селена, которая покрыта металлом с одной стороны и помещена в вакууме, в фокусе параболического зеркала. Пленку освещают светом натриевой лампы. Тепловое изображение предмета фокусируется на пленку селена. Если различные детали предмета имеют разную температуру, то и соответствующие участки пленки нагреваются по-разному и в монохроматическом свете на пленке получается видимое изображение предмета (рис. 1). ФОСФОРЕСЦЕНТНАЯ ТЕРМОГРАФИЯ В основу фосфоресцентной системы положен эффект, открытый А. Беккерелем в 1843 г., — зависимость яркости свечения фосфора от его температуры. Известны два типа приборов, в которых используется этот принцип. В первом случае (контактная термография) люминесцентный материал наносится ровным слоем на исследуемую поверхность, и затем он равномерно освещается ультрафиолетовым светом. Под действием ультрафиолетовых Рис. 1. ПАМ&ФЛИЧЕ<К«Е it МАИ ЙЦ <EAEHO&»-mAAOl Ш п л Е Н К А НАТРИ Е&АД ЛАМПА Рис. 2. КАМЕРА V ш Л ПАРАБОЛИЧЕСКОЕ J f ►КАЛ О '"--J УЛИ1>Л*И0МТ4»МИ/ Ф И Л Т Г МЛТ&ВОЕ СТЕКАй УЛНМ <*»0ЛЕТ0»АА ЛАМПА |
